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【文/觀察者網(wǎng) 童黎】給領(lǐng)先全球的科研成果取名“九章”，中國科學(xué)家再次玩起“中式浪漫”，既紀(jì)念中國古代最早的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》，也致敬過去20年的努力。

觀察者網(wǎng)注意到，中科大潘建偉院士的量子計算原型機(jī)研究團(tuán)隊中，既有28歲當(dāng)上教授的中堅力量，也不乏97年的后生。

而為《科學(xué)》雜志審核這篇論文的外國專家，還發(fā)文披露了與中國團(tuán)隊之間的有趣互動，感慨“這是迄今為止我寫過最昂貴的審稿報告”。他同時對中國科學(xué)家寄來200只口罩，表示感謝。

圖自新華網(wǎng)

快過“懸鈴木”，“九章”后來居上

北京時間12月4日，國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》網(wǎng)站刊登中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等組成的研究團(tuán)隊與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作成果。

他們構(gòu)建了76個光子的量子計算原型機(jī)“九章”，實現(xiàn)了具有實用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解。

“九章”的厲害之處在哪兒？

2019年，谷歌推出53個超導(dǎo)量子比特的計算機(jī)“懸鈴木”，對一個數(shù)學(xué)算法的計算效率遠(yuǎn)超當(dāng)時世界最快的超級計算機(jī)，率先實現(xiàn)了“量子優(yōu)越性”（quantum supremacy，國外也稱之為“量子霸權(quán)”）。

而“九章”讓中國成為了全球第二個實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家，并且后來居上。

據(jù)新華社報道，高斯玻色取樣是一個計算概率分布的算法，可用于編碼和求解多種問題。當(dāng)求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣問題時，“九章”需200秒，目前世界上最快的超級計算機(jī)“富岳”則需6億年。

中科大新聞稿還指出，根據(jù)目前最優(yōu)的經(jīng)典算法，“九章”對于處理高斯玻色取樣的速度比超級計算機(jī)“富岳”快100萬億倍，等效地比谷歌的“懸鈴木”快100億倍。

同時，通過高斯玻色取樣證明的量子計算優(yōu)越性不依賴于樣本數(shù)量，克服了谷歌53比特隨機(jī)線路取樣實驗中量子優(yōu)越性依賴于樣本數(shù)量的漏洞。

圖自新華網(wǎng)

圖自文匯網(wǎng)

不過，潘建偉團(tuán)隊的光量子計算機(jī)和谷歌的超導(dǎo)量子計算機(jī)實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的途徑不同，各有所長。

尤其，國際同行公認(rèn)，量子計算機(jī)領(lǐng)域有三個指標(biāo)性的發(fā)展階段：發(fā)展具備50-100個量子比特的高精度專用量子計算機(jī)，實現(xiàn)計算科學(xué)中“量子計算優(yōu)越性”的里程碑；將量子模擬機(jī)用于解決一些超級計算機(jī)無法勝任、具有重大實用價值的問題，比如量子化學(xué)、新材料設(shè)計、優(yōu)化算法等；研制可編程的通用量子計算原型機(jī)。

目前，“九章”剛剛幫助我國達(dá)成第一個里程碑，是一臺專用型量子計算機(jī)，和“懸鈴木”一樣只能用來解決一個特定問題。而在圖論、機(jī)器學(xué)習(xí)、量子化學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，將是“九章”后續(xù)發(fā)展的重要方向。

潘建偉今年表示，“希望能夠通過15年到20年的努力，研制出通用的量子計算機(jī)，來解決密碼分析、藥物設(shè)計等很多非常廣泛的問題?！?

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觀察者網(wǎng)注意到，潘建偉團(tuán)隊可以說非常年輕。其中，80后的陸朝陽早在28歲時，就成為了中科大最年輕的教授。

另據(jù)《知識分子》披露，排在論文作者欄前列的鐘翰森為95年出生，王輝是91年出生，陳明城90年出生，鄧宇皓則生于97年。

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